低功率激光對(duì)末端病大鼠跟腱修復(fù)作用及其機(jī)制研究.pdf

1、研究目的:本實(shí)驗(yàn)以電刺激跳躍法建立的末端病大鼠為研究對(duì)象，通過(guò)低功率激光照射其跟腱，從組織形態(tài)學(xué)、生物力學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等不同角度和層次，觀察低功率激光對(duì)末端病大鼠跟腱影響的動(dòng)態(tài)變化，探討低功率激光對(duì)末端病大鼠跟腱影響及其機(jī)制，探索低功率激光在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐中的應(yīng)用方法，為促進(jìn)肌腱損傷的修復(fù)提供理論依據(jù)。
　　 研究方法:本實(shí)驗(yàn)采用了電刺激跳躍法造模和激光照射法治療。雄性Wistar大鼠96只，隨機(jī)分為:空白對(duì)照組(n

2、=8)和電刺激造模組(n=88)，電刺激造模組又分為:①造模對(duì)照組(n=8)②自然愈合組(n=40)，按取材時(shí)間點(diǎn)不同分為:1天組、2天組、3天組、7天組、14天組，每組8只。③激光照射組(n=40)，按取材時(shí)間點(diǎn)不同分為:造模后1天照射組、2天照射組、3天照射組、7天照射組、14天照射組，每組8只。電刺激造模組的大鼠進(jìn)行5周的電刺激跳躍訓(xùn)練之后，對(duì)激光照射組的大鼠跟腱按要求進(jìn)行激光照射。測(cè)試方法與指標(biāo):①光鏡HE染色和透射電鏡觀察大鼠

3、跟腱內(nèi)膠原纖維結(jié)構(gòu)和腱細(xì)胞的變化。②Instron3365萬(wàn)能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)定跟腱的剛度、最大載荷等生物力學(xué)性能指標(biāo)。③樣本堿水解法測(cè)定跟腱內(nèi)羥脯氨酸含量。④ELISA法測(cè)定跟腱內(nèi)蛋白多糖、Collagen-Ⅰ、Collagen-Ⅲ、TGF-β1、MMP-1和TIMP-1的含量。⑤實(shí)時(shí)定量PCR方法測(cè)定跟腱內(nèi)Collagen-Ⅰ mRNA、Collagen-Ⅲ mRNA、TGF-β1mRNA、MMP-1mRNA和TIMP-1mRNA的表達(dá)

4、情況。
　　 研究結(jié)果:①低功率激光照射后，HE染色光鏡和透射電鏡觀察，膠原纖維排列趨于整齊，交聯(lián)減少，腱細(xì)胞變大并逐漸增多，表明低功率激光照射能促進(jìn)末端病大鼠跟腱的再生。②與自然愈合組比較，激光照射組的剛度和最大載荷在第7天開(kāi)始出現(xiàn)了顯著性差異(P＜0.05)。③激光照射組與自然愈合組比較，第14天時(shí)羥脯氨酸含量出現(xiàn)顯著性差異(P＜0.05)。④經(jīng)低功率激光照射后，蛋白多糖合成逐漸增加，與自然愈合組比，第7天開(kāi)始出現(xiàn)顯著性差異

5、(P＜0.05)。⑤隨著時(shí)間的推移，激光照射組跟腱中膠原-ⅠmRNA的表達(dá)逐漸增加，而膠原Ⅰ的變化出現(xiàn)了先小幅下降再升高的變化。激光照射組與自然愈合組的比較，在第7天出現(xiàn)了顯著性差異(P＜0.05)，這種差異在第14天非常明顯(P＜0.01)。⑥大鼠跟腱膠原ⅢmRNA表達(dá)和膠原Ⅲ的合成量變化趨勢(shì)是隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降。激光照射組與自然愈合組相比，膠原ⅢmRNA的表達(dá)在第14天才出現(xiàn)明顯的差異(P＜0.05)，而膠原Ⅲ蛋白含量在第7天就出現(xiàn)了

6、顯著性差異(P＜0.05)。⑦隨時(shí)間增加，TGF-β1mRNA的表達(dá)和TGF-β1蛋白含量緩慢下降。與自然愈合組比較，激光照射組的TGF-β1mRNA的表達(dá)和TGF-β1含量在第7天都出現(xiàn)了顯著性差異(P＜0.05)。⑧激光照射組與自然愈合組比較，MMP-1mRNA在第3天出現(xiàn)了顯著性差異(P＜0.05)，直至第7、14天顯著性變化都存在(P＜0.05)。MMP-1蛋白的表達(dá)則在第7天才出現(xiàn)顯著性差異(P＜0.05)。⑨激光照射組與自然

7、愈合組比較，TIMP-1mRNA的表達(dá)和TIMP-1的含量在第7天出現(xiàn)了顯著差異(P＜0.05)，至14天差異變得非常明顯(P＜0.01)。
　　 研究結(jié)論:①低功率激光對(duì)末端病大鼠跟腱具有治療作用。②低功率激光通過(guò)激活腱細(xì)胞促進(jìn)末端病大鼠跟腱組織的愈合。③低功率激光通過(guò)調(diào)控末端病大鼠跟腱代謝，改善其生物力學(xué)性能，從而促進(jìn)跟腱的修復(fù)。④低功率激光照射能提高末端病大鼠跟腱蛋白多糖含量，減少疤痕形成，促進(jìn)肌腱愈合。⑤低功率激光能使末